为什么需要部署IPv6？激励因素有哪些？

来自华为、Verizon、中国电信和Inside Products公司的专家在IETF的V60PS提交了关于IPv6部署状态的草案报告，旨在提供一份IPv6过渡技术的调研，并发掘在过渡技术中出现的难点。

我们逐期刊载该报告，本期将介绍报告的第三部分，内容包括IPv6调研的相关结论，以及IPv6部署的激励因素。

关于IPv6调查的发现

大多数网络运营商的报告指出，全球IPv4地址的耗尽是部署IPv6的重要原因，而事实上IPv6部署的真正原因是10.0.0.0/8私有地址空间（RFC1918）的耗尽。5G与物联网服务的出现对IPv6的部署来说也是重要的激励因素。这不仅是出于商业原因，同时也是出于对更多网络地址的需求。

调查显示，IPv6的部署策略主要是基于双栈结构，而且大多数网络运营商正在推进或者计划在未来几年内实现IPv4向IPv6的过渡。实施过渡的主要原因是IPv4地址即将耗尽并且可以节省NAT（网络地址转换）的花销。

有趣的是，我们发现由于暂时看不到理想的商业前景，大部分网络运营商目前并没有立即实现将传输网络（城域网和主干网）从IPv4向IPv6过渡的计划。目前在短期内似乎也没有将网络转换为纯IPv6的压力，然而将整个网络空间转换为纯IPv6的长期优势最终将得到证明。很多运营商也提到依靠软件的升级就足以满足目前对IPv6的需求。

这份调查表明，实现对IPv4的完全取代将会花费很长时间，事实上不同网络过渡到IPv6将会产生不同的影响，并且它们各自拥有不同的要求。

1.目前绝大多数的移动设备都已经具备使用IPv6的能力，对于IPv4和IPv6的混合接入，大多数设备都利用双栈技术很好地解决了这个问题。数据中心也采用和部署了IPv6来应对日益增长的对云服务的需求。

2.接入网主要基于第二层网络流量，因此并没有受到向IPv6过渡的影响，在Edge（边界）和BNG（宽带网关）设备中，大多数提供IPv6连接的网络运营商都在双栈中运行BNG设备，以便同时分发IPv4和IPv6流量。

3.对于城域网和主干网，目前的趋势是保留MPLS（多协议标签交换）数据平面，并在边界通过PE（Provider Edge，服务提供商边界路由器）设备运行IPv6/IPv4。所有的MPLS服务也可以通过6PE/6VPE协议来确保IPv6的运行。

很明显在这种情况下，完全部署一个完整的IPv6数据平面将需要花费更多的时间。如果我们从长远发展的角度来看IPv6，它可以带来很多其他的优势，比如可以引入只有基于IPv6才能部署的高级协议（如SRv6），这些协议可以用来实现全部受控SLA（服务等级协议）服务的部署，从而致力于5G以及更长远技术的发展。

IPv6部署的激励因素

全面采用IPv6已经成为大势所趋，事实上部署IPv6还有很多其他原因。

技术动因

所有互联网技术标准机构和网络设备供应商都已经采纳IPv6，并将其视为解决IPv4地址短缺的标准解决方案。

IETF（互联网工程任务组）以及其他SDO（标准开发组织）需要确保其标准不再把IPv4作为必须支持的选项，IAB（互联网体系结构委员会）希望IETF将会在新的协议或者协议扩展中取消兼容IPv4的要求。未来IETF的协议将基于并依赖于IPv6运行。

因此我们建议后续所有网络标准的制定都按照默认使用IPv6且不再需要使用IPv4的前提来编写（RFC6540）。此外我们还强烈建议世界各地的互联网注册机构都立即采用IPv6。

商业动因

随着新的数字技术，例如5G、物联网和云计算的出现，新的商业案例对IPv6的部署提出了更多新的要求。

在过去的时间里，许多技术和经济上的权宜之计被开发出来试图延长IPv4的使用寿命，但这些都不是长久之计。因为这些措施最终只能增加网络基础设施的开销与复杂性，并且会成为创新的障碍。

人们普遍认为只有全面过渡到IPv6才是确保未来互联网技术和服务发展与创新的唯一选择。一些大型网络和数据中心已经将其内部基础设施更新为只使用IPv6地址。有远见的大型企业也在努力将其企业网络过渡到纯IPv6的环境中。

行政动因

各国政府都应该担负起在本国推进部署IPv6的重要责任。已经有政府采取措施来鼓励使用IPv6并强制增强了IPv4安全性。

因此即使政府不对IPv6的部署提供资金支持，也能够在所有的通信、服务或产品的竞标中推荐增加IPv6兼容性的要求。

这将鼓励那些希望拿下政府项目的网络运营商和供应商将其基础设施设备升级为具备IPv6功能的产品。任何对于技术革新的公共激励措施都将与IPv6这项技术本身联系起来。

对此，美国管理和预算办公室正在呼吁一个到2025年前实现联邦网络中80%的IP资源都采用纯IPv6的提议。对于那些无法采用IPv6的资源，联邦机构将会制定一个计划来淘汰它们。该计划正在US-FR（完成IPv6过渡的更新指南）和US-CIO（完成IPv6过渡备忘录）中征求意见。

参考文献

[RFC1918] Rekhter, Y., Moskowitz, B., Karrenberg, D., de Groot, G.,and E. Lear, "Address Allocation for Private Internets",BCP 5, RFC 1918, DOI 10.17487/RFC1918, February 1996,<https://www.rfc-editor.org/info/rfc1918>.

[RFC6540] George, W., Donley, C., Liljenstolpe, C., and L. Howard, "IPv6 Support Required for All IP-Capable Nodes", BCP 177, RFC 6540, DOI 10.17487/RFC6540, April 2012, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6540>.

[US-FR] Federal Register, "Request for Comments on Updated Guidance for Completing the Transition to the Next Generation Internet Protocol, Internet Protocol Version 6 (IPv6)", 2020, <https://www.federalregister.gov/documents/2020/03/02/2020-04202/request-for-comments-on-updated-guidance-for-completing-the-transition-to-the-next-generation>.

[US-CIO] The CIO Council, "Memorandum for Heads of Executive Departments and Agencies. Completing the Transition to Internet Protocol Version 6 (IPv6)", 2020, <https://www.cio.gov/assets/resources/internet-protocol-version6-draft.pdf>.

翻译：杨望、卢俊羲

责编：项阳

投稿、转载或合作，请联系：[e-mail]

往期推荐

看完了，点个赞呗~